TB飞机螺旋桨桨毂螺栓的试制

国外引进的ＴＢ飞机是一种单发、轻型飞机。该机型装用的是哈泽尔系列两叶螺旋桨。螺旋桨桨毂由前、后两半桨毂组成,用１０根桨毂螺栓将前、后两半桨毂连接在一起夹紧固定桨叶。螺旋桨转动时,桨毂螺栓承受全部的拉伸载荷和剪切载荷,在变速运动中还要承受额外的附加载荷。因此,对螺栓的材料和机械性能有严格要求。我厂在维修、翻修该型螺旋桨时,由于螺旋桨的数量多,所以桨毂螺栓的需用量大。为了减少维修费用,使该桨毂螺栓的生产国产化,保证足够的备件,我们选用国产航空金属材料进行试制,生产出所需的桨毂螺栓,满足了使用要求,而…     

降低直升机飞行成本分析

制约民用直升机工业发展的一个主要因素是其昂贵的飞行成本。与固定翼涡轮螺旋桨飞机相比较,直升机每座英里的飞行成本普遍高10倍。直升机的初期投资较大,而且需要更经常的维护和更多的零备件来保证其使用,同时还必须缴纳较高的保险费。此外,由于维修而停飞使得它的收益飞行时间减少,这就造成本来就较高的固定成本,还须由较少的生产性飞行时间来分摊的不利局面。     

面向电动飞机应用的不同叶尖螺旋桨噪声特性

为了合理地设计与选取电动飞机螺旋桨,最大限度降低电动飞机整体噪声,以某型电动飞机平直、后掠及尖型桨尖形状螺旋桨为研究对象,通过大涡模拟模型计算分析了3种螺旋桨在巡航和爬升两个典型状态下的一阶频率声压值,计算结果表明平直桨尖螺旋桨噪声最低,尖形桨尖螺旋桨最高。为了验证计算结果,制造了缩比模型并在空气动力研究院的FL-9风洞中进行了试验,结果表明计算结果与风洞试验结果吻合度较高,验证了大涡模拟在螺旋桨噪声计算中具有一定的工程应用价值,计算和试验结果都表明平直桨尖有助于进一步发挥电动飞机安静环保的优势。     

保定惠阳航空螺旋桨制造厂

中航工业保定惠阳航空螺旋桨制造厂始建于1960年,是中国唯一的航空螺旋桨科研制造企业,也是国内主要的直升机动部件的科研制造企业。建厂近50年来,共研制生产了60余种以航空螺旋桨、调速器、顺桨泵直升机旋翼毂、尾桨为代表的航空产品和舰船空气螺旋桨25000余台(套),为20多个型号的飞机配套。近年来,工厂相继承担了多项国家重点型号的科研生产任务,为国家的国防建设做出了积极的贡献。     

直九星形柔性桨毂热压机通过部级技术鉴定

直九星形柔性桨毂热压机是我国从法国宇航公司“海豚”直升机生产线上引来的一台关键设备。“海豚”直升机是一种新型飞机,它具有重量轻、载重量大、航程远、寿命长、维修方便等许多优点,达些优点集中体现在它的星形柔性桨毂上。星形柔性桨毂的核心部件就     

螺旋桨气动参数与飞机综合设计技术

螺旋桨推进具备较高的推进效率和广泛的通用性。由于桨盘面积大、滑流范围广,螺旋桨与载机间的空气动力耦合关系更加紧密,需要将螺旋桨与飞机进行综合设计,迭代获取优化设计方案,从而最大化保证飞机的高性能和经济性。本文首先介绍了飞机总体设计对螺旋桨气动设计参数的影响,以及螺旋桨多目标优化综合设计的手段;然后,简述了螺旋桨布局选型对飞机总体设计的影响,介绍了共轴对转螺旋桨设计和分布式推进螺旋桨设计两种新形态的螺旋桨设计构型;最后,讨论了螺旋桨设计手段的发展,以及CFD方法在螺旋桨-飞机综合设计中的应用。本文可为螺旋桨飞机的相关总体设计和气动优化提供参考。     

基于CFD 的螺旋桨拉力确定方法

针对螺旋桨拉力确定问题，以某型螺旋桨飞机为研究对象建立3 维实体模型，采用CFD 方法进行数值计算。利用分区拼 接网格对螺旋桨及飞机短舱复杂组合体进行分块处理；在此基础上基于滑移网格方法，采用雷诺平均NS（RANS）湍流模型，针对不 同高度、来流速度及桨叶角进行仿真计算。根据计算结果分析螺旋桨飞机流场特性，并以螺旋桨拉力为重点，总结了螺旋桨工作特 性随飞行Ma 和飞行高度的变化规律。结果表明：螺旋桨拉力随飞行Ma 的增大而减小，随着桨叶角的增大而增大，可为后续涡轮螺 旋桨发动机总净推力的确定方法提供技术支撑。     

翼上螺旋桨构型耦合气动特性及翼型优化设计

针对半环形式翼上螺旋桨构型,研究了螺旋桨-机翼耦合流场特性,并以短距起降（STOL）状态最优升阻特性为目标对机翼翼型进行全局优化。首先,针对螺旋桨-气动面耦合构型,通过动量源法与真实桨叶模型CFD的计算对比,分析动量源法用于该构型设计分析的可行性。其次,为得到有利于桨-翼耦合特征的新翼型,建立了翼上螺旋桨构型自由型面变形（FFD）参数化模型,采用遗传算法对翼上螺旋桨构型机翼翼型进行全局寻优设计,分析了优化翼型参数及流场变化规律。最后,将优化翼型用于三维半环形机翼,分析其流场特性与二维计算结果的异同,验证二维翼型优化的有效性。结果表明：真实桨叶多重参考系（MRF）方法不能准确计算翼上螺旋桨构型下的流场结构,而动量源法计算结果与真实桨叶滑移网格非定常方法较为吻合;采用二维动量源CFD方法进行翼型的遗传算法优化是有效的,受半涵道的保护,二维优化翼型的优势在三维构型中得到了有效继承;翼上螺旋桨构型的翼型优化应当着重关注翼面曲率变化,在本文计算状态下,通过增加桨盘附近翼面曲率、保持附着流动来加强Coanda效应,有效实现了气动增升,优化后机翼升力提高了22.51%,显著减弱桨盘后高压区并产生二次吸力峰值,同时保持了机翼负阻力特性。     

SR20飞机螺旋桨系统工作原理及典型故障分析

基于SR20飞机恒速螺旋桨的系统构造,通过对该型飞机螺旋桨、调速器的构造和桨毂润滑机制的工作原理进行分析,深入阐述了诸如发动机转速损失、发动机超转/全功率转速不足、螺旋桨桨毂油脂过多等典型故障的故障原因及表征现象,提供了螺旋桨系统类似故障的诊断方法及故障排除措施,为该型飞机螺旋桨、调速器的日常维护、故障排除和预防提供了有力依据。     

考虑飞机舱壁影响的螺旋桨声场时域预测法

通过引入镜像法,给出了一种能近似包含舱壁边界曲率影响的螺旋桨噪声时域预测法,其基本思想是把飞机舱壁当作无限长圆柱边界,在时域里求解该边界空间中的FW-H方程来预测螺旋桨辐射声场。数值计算结果表明,飞机舱壁对螺桨辐射声场有影响,且随舱壁曲率变化而变化,计及这些影响将有助于预测合理的舱壁表面螺桨辐射声场;另外,对螺桨飞机多个螺桨之间的干涉机制进行了一些初步的研究,计算结果表明,多桨之间的干涉严重,可以通过改变螺桨之间的相位差改变其干涉机制,以获得较低的舱壁表面噪声分布。     

直升机在使用中的安全与经济性

直升机在使用中的安全与经济性，是指直升机在使用中不出等级事故，在此基础上营运收入与成本的相互平衡关系。在一定程度上，也是设计飞机时赋予飞机本身并直接影响飞机安全与使用经济性的一种固有属性。由于飞机的安全与使用经济性，受安全可靠性、购机成本、营运成本、性能与寿命、维修方式和翻修类型及大修费用，以及运用技术和科学管理等诸多因素的制约，实际使用中的安全与经济性是一个变量，但使用中的安全与经济性又是衡量一种具体飞机使用价值的一个重要标准。一种具体直升机在使用中的安全与经济性如何？只能在具体条件下加以评估…     

螺旋桨滑流对菱形翼布局无人机气动的影响

采用基于混合网格技术及k-k_L-ω转捩模型求解雷诺平均Navior-Stokes （RANS）方程的多重参考系（MRF）方法对带桨状态的低雷诺数菱形翼布局无人机（UAV）的气动特性进行了准定常数值模拟,通过对无人机带桨状态和干净构型的气动力系数及流场结构特性进行对比分析,研究了螺旋桨在不同安装位置时其滑流对菱形翼布局无人机气动特性的影响。研究结果表明,螺旋桨滑流并不总能提高无人机的升力特性;螺旋桨安装在机头及前翼时后翼受到螺旋桨滑流形成的组合涡系的影响,其气动性能有较大的变化;螺旋桨滑流对机翼的增升作用还受到机翼掠角和螺旋桨旋转方向的影响;受布局特性影响,当安装位置远离焦点时,螺旋桨滑流对无人机的俯仰力矩特性影响较大。     

航空动力百年回顾（三）

4　涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机　　涡轮螺旋桨发动机简称涡桨发动机 ,涡轮轴发动机简称涡轴发动机。二者都是航空燃气涡轮发动机家族中的主要成员。前者主要作为军、民用固定翼的中小型运输机和通用飞机的动力装置 ;后者主要用在直升机上。它们各自带动螺旋桨或旋翼 ,组成飞行器的推进装置。由于涡桨和涡轴发动机的原理和结构基本相同 ,所以常合称为桨轴发动机。4 1　工作原理和特点　　图 1的上部是涡喷发动机纵剖视图 ,下部则是涡桨发动机纵剖视图。二者主要部件相同 ,都有进气道、压气机、燃烧室和涡轮及尾喷管 ,因此有着相同的燃气发生器…     

不要把直升机混同于直升飞机

直升机虽然会飞,但不是飞机。不能把直升机误称为“直升飞机”。 “直升机”这种航空器早在1929年就有了正确译名。它是靠水平面旋转的螺旋桨或旋翼产生的升力直升起落和飞行的,但它不是飞机。“直升飞机”则是一种能直起直落,又是飞机的航空器。飞机是靠动力机构推动机翼在空气中前进而产生升     

承担起发展民族直升机产业的重任——访中航工业直升机有限责任公司总经理王斌

2009年11月15日举行的直升机发展论坛暨直升机救援演习,让人感受到了直升机在应急救援体系中的潜力,飞舞的螺旋桨是无限的希望。温总理曾寄语航空人,让中小型飞机、各型直升机和大飞机一起翱翔蓝天。我国的直升机产业仍处在发展过程中,实现总理愿望,加速发展民族直升机产业无疑是落在我们肩上的重任。近日,本刊记者采访了中航工业直升机有限责任公司总经理王斌。     

螺旋桨/机翼耦合下的目标螺旋桨滑流设计

针对分布式电推进(DEP)构型等具有多螺旋桨特征的飞行器,发展了通过优化螺旋桨滑流来达到提高机翼升阻比的方法。提出了一种可以获得目标诱导速度分布的螺旋桨设计方法,基于面元法发展了一套可以快速计算螺旋桨机翼干扰的气动程序Prop-wing,基于Kriging代理模型建立了一套高效的优化方法获得最优的螺旋桨诱导速度分布提高机翼升阻比。优化结果显示当拉力保持相同时,螺旋桨桨毂附近的轴向诱导速度越大,下游机翼的升阻比越大。在不对螺旋桨功率进行限制时,优化后的螺旋桨使得下游的翼段阻力相比较安装最小能量损失设计的螺旋桨的翼段减少了1875%,而翼段升阻比提升达到了2563%,当优化螺旋桨功率被限制后,翼段升阻比提升为962%。虽然升阻比的提升需要付出螺旋桨效率下降的代价,但是研究还是给分布式动力滑流的利用提供了一种思路。      

专栏序言

自二次大战后期开始,“活塞改喷气”的大趋势很快地由歼击机向各类飞机扩展。由此导致航空螺旋桨的研究发展工作曾一度基本停顿。经过三十年左右,却戏剧性地出现了“螺桨复兴”的局面。目前世界上大部分支线飞机和通用航空飞机均主要依靠螺桨推进。此外,大中型民用飞机使用桨扇推进的前景一直为人们所关注。从我国情况来看,目前已投入批量生产的全部民机,都装备螺旋桨而无一例外。为了加强航空螺旋桨的研究工作,在部领导直接关怀下,“北航螺桨研究发展中心”于 1 988年元月份正式诞生。      

2020年MRO需求分布预测

据《航空周刊2020年机队及维修市场预测》,2020年商用飞机、军用飞机、公务机和民用直升机的维修市场总价值为1843亿美元,其中仅商用飞机和军用飞机维修业务就达1658亿美元。但是,预测显示商用飞机产生9120万飞行小时,军用飞机仅产生990万飞行小时,因此军用飞机的飞行小时成本要高得多。而且预计军机维修支出中外场维修占49%,位居首位,其次是零部件、机体和发动机维修。     

低功率自动顺桨故障的分析与应对措施

夏延ⅢA是一种双发涡桨高级教练饥,其动力装置采用加拿大普惠公司生产的自由涡轮燃气发动机和哈兹尔公司制造的三叶液压恒速螺旋桨.为防止发动机空中失效后螺旋桨阻力影响飞机操纵,飞机装备了螺旋桨自动顺桨系统.     

螺旋桨飞机远场气动噪声预测程序开发及应用

针对螺旋桨飞机远场气动噪声的数值计算、对比验证问题,采用CFD耦合FW-H声比拟方法,设计开发了一套螺旋桨飞机远场气动噪声精细化预测程序WiseFWH,选取某螺旋桨带动力翼身组合体巡航构型,对其远场气动噪声的频域特性和总声压级指向性分布进行数值仿真。研究结果表明：螺旋桨高速旋转产生的非定常流场脉动是螺旋桨飞机最主要的噪...